2021秋九年级物理上册第十二章内能与热机达标测试卷（粤教沪版）

第十二章达标测试卷一、选择题(每题3分，共30分)1.下列说法正确的是(　　)A．把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加B．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能C．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量D．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多2．煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的(　　)A．比热容B．密度C．热值D．温度3．如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方式不同的是(　　)4．下列四种情况下，物质比热容会发生变化的是(　　)A．一瓶酒精倒去一半B．水凝结成冰C．一方块铁打磨成铁球D．铜块降温20℃5．质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为6min，它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是(　　)A．甲在3～6min内是液态B．甲是晶体，乙是非晶体C．在4～6min内，甲的内能保持不变8 D．在固态时，甲的比热容小于乙的比热容6．关于内能、热量和温度，下列说法正确的是(　　)A．温度高的物体，含有的热量一定多B．物体内能增加，一定吸收了热量C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体D．物体吸收热量，温度不一定升高7．甲、乙两物体的比热容之比为2∶3，吸收热量之比为3∶1时，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比是(　　)A．9∶2B．2∶9C．1∶2D．2∶18．关于热机的效率，下列说法正确的是(　　)A．热机的功率大，热机效率一定高B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高C．热机的效率越高说明做功越多D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的9．下列实例中，属于内能转化为机械能的是(　　)A．冬天人们常用双手互相摩擦取暖B．用茶壶烧水，水烧开时，茶壶盖被顶起C．钻木取火D．四冲程汽油机的压缩冲程10．关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：①在做功冲程中，是机械能转化为内能；②在做功冲程中，是内能转化为机械能；③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机在一个工作循环中，只有一个冲程发生能量转化。以上说法中正确的是(　　)A．只有②③B．只有①③C．只有②④D．只有②③④二、填空题(每空2分，共28分)11．美丽的鄂州“襟江抱湖枕名山”，素有“百湖之市”的美誉。市区及周边的湖泊，可以大大减弱该地区的“热岛效应”，这是利用了水的____________大的特性。12．火箭发射时要选用热值________(填“大”或“小”)的燃料，燃料的质量减少，热值________(填“变小”或“不变”)。8 13．我们每天都在产生大量垃圾，合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧放出的热量为________J，燃料油燃烧时放热，燃料油的化学能转化为________能。14．一单缸四冲程内燃机飞轮转速为1800r/min，1s内燃气对活塞做功________次；在压缩冲程，工作物质内能的改变是通过________的方式实现的。15．将2000mL水温为20℃的冷水倒入1000mL水温为80℃的热水中，混合过程不考虑热量散失，热水放出的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)冷水吸收的热量，则混合后温水的温度是________℃。16．小张驾驶一辆额定功率为35kW、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1h至少需要________L汽油(汽油的热值为3.5×107J/L)；若行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为________N，汽油的化学能通过燃烧转化为________能，再通过热机转化为机械能。17．质量为10kg的水温度升高22℃，需要吸收的热量为____________J，若不考虑热量散失，这些热量需要完全燃烧________g的天然气来提供。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q天然气＝4.4×107J/kg]三、实验探究题(18题6分，19题10分，20题8分，共24分)18．将装有热奶的奶瓶放入盛有水的容器中，如图甲所示，已知水温约为20℃，热奶约为90℃。每经过一段时间，测量一下容器中水的温度和奶瓶中热奶的温度，图乙为热奶和水的温度随时间变化的图象，根据该图象回答下列问题：(1)热奶和水终止热传递时的温度约为________℃。(2)热奶的温度降低了________℃，水的温度升高了________℃。(3)在0～5min这段时间内温度变化较快的是________。8 (4)在这一过程中，内能增加的是________，内能减少的是________。19．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，如图甲、乙选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出两物质的温度随加热时间变化的图象如图丙中a、b所示，某时刻温度计读数如图丁。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。(1)图丁中温度计读数是________℃。(2)图甲、乙中使用相同酒精灯是为了保证在相同的时间中沙子和水____________相同。(3)图甲实验过程中，为了保证沙子受热均匀，加热时还需要不停________沙子。(4)图丙中a、b的温度时间图象都不是斜直线的主要原因是_____________。(5)加热满2min时，水吸收热量____________J。20．某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和酒精的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套完全相同的装置，并每隔1分钟记录下烧杯中水的温度(见下表)。　　加热的时间/min0123456甲杯水温/℃2526.52829.53132.534乙杯水温/℃25262728293031(1)为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：燃料质量、水的__________________。(2)通过表中记录的数据，你认为煤油和酒精两种燃料，热值较大的是____________。(3)8 该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两种燃料的质量，并记录了数据，利用热量计算公式计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和酒精的热值。你认为他的计算结果________(填“可靠”或“不可靠”)，理由是________________________________。　　　　　　　四、计算题(每题9分，共18分)21.烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg]求：(1)水吸收的热量是多少？(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。(3)科学研究表明：1g100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。22．某建筑工地使用如图所示装置搬运建筑材料。已知柴油机的效率是40%，柴油的热值是4.3×107J/kg，用此装置将重为3200N的建筑材料匀速提升5m，历时4s，消耗的柴油为4g。求：(1)4g柴油完全燃烧放出多少热量？柴油机的输出功率多大？(2)提升重为3200N的建筑材料做的有用功是多少？整个装置的效率多大？　8 答案一、1．A　2．C　3．A　4．B5．D　点拨：本题应用图象法。由题图可知，甲物质从第3min开始熔化，3～6min内吸热，温度保持不变，处于熔化状态，故在3～6min内是固液共存状态，故A选项错误；甲物质在熔化的过程中有一段温度不变的过程，由此可判断甲物质是晶体，但乙物质吸热升温，若处于熔化过程则为非晶体，若没有熔化，始终处于固态，则可能是晶体，只是温度还没有达到其熔点，故B选项错误；在4～6min内，甲吸收热量但温度保持不变，属于熔化过程，在此过程中，甲的内能增大，故C选项错误；由于质量相等的甲、乙两种物质在相同的时间内吸收的热量相等，由图象可以看出，固态时相同时间内甲物质升高的温度大于乙物质升高的温度，根据比热容公式c＝可知，甲的比热容小于乙的比热容，故D选项正确。6．D7.A　点拨：由Q＝cmΔt得：甲、乙两物体的质量之比：＝＝＝＝。8.B　9．B　10A二、11．比热容　12.大；不变　13．8.0×109；内14．15；做功　点拨：单缸四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成，一个工作循环活塞上下往复2次，飞轮转动2周，对外做功一次；飞轮转速为1800r/min＝30r/s，也就是1s飞轮转动30r，完成60个冲程，对外做功15次；在压缩冲程中，活塞由下向上压缩气缸内的混合气，即对混合气做功，使得混合气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变了气缸内物质的内能。15．等于；4016．12；1750；内　点拨：汽车以额定功率匀速直线行驶1h牵引力所做的功：W＝Pt＝35×103W×1×3600s＝1.26×108J，完全燃烧汽油放出热量Q放＝Vq，汽车的效率η＝×100%，所以ηQ放＝W，ηVq＝W,V＝＝8 ＝12L；因为v＝72km/h＝20m/s，t＝1h＝3600s，由W＝Fs得汽车发动机的牵引力：F＝＝＝＝1750N，因为汽车在平直公路上匀速行驶，所以汽车受到的阻力：f＝F＝1750N；汽油的化学能通过燃烧转化为内能，再通过热机转化为机械能。17．9.24×105；21三、18．(1)40　(2)50；20　(3)热奶　(4)水；热奶19．解：(1)26　(2)吸收的热量(3)搅拌　(4)随着温度升高，散热加剧(5)4.2×10420．解：(1)初温和质量　(2)煤油(3)不可靠；燃料燃烧不充分，有热量损失四、21．解：(1)一个标准大气压下水的沸点为100℃，即需将水加热至100℃，水吸收的热量：100g＝0.1kgQ吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃－20℃)＝3.36×104J；(2)3g酒精完全燃烧释放的热量：3g＝3×10－3kgQ放＝m酒精q＝3×10－3kg×3.0×107J/kg＝9×104J；酒精灯烧水的热效率：η＝×100%＝×100%≈37.3%；(3)1g100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103J的热量，则5g100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量：Q＝5g×2.26×103J/g＝1.13×104J。22．解：(1)4g柴油完全燃烧放出的热量：4g＝4×10－3kgQ放＝mq＝4×10－3kg×4.3×107J/kg＝1.72×105J；柴油机的输出功率：P＝＝＝＝1.72×104W。(2)提升建筑材料做的有用功：W有用＝Gh＝3200N×5m＝1.6×104J；整个装置的效率：η＝×100%＝×100%≈9.3%。　8 8